一种实验用样块研磨夹具的制作方法

1.本实用新型涉及金属材料研磨测试的试验领域，更具体讲是一种实验用样块研磨夹具。


背景技术：

2.现有实验室对金属材料硬度测试前均需对标准样块进行研磨，即先粗磨、再精磨，由于实验样块尺寸较小，使用卡钳、尖嘴钳、大力钳等常用夹持工具时，用力过大会对实验样块造成损伤，尤其夹持韦氏较低的材料时不仅容易造成外观损伤，而且容易产生内在组织损伤，进而影响测试结果。因此目前实验室还是采用手夹持样块在研磨机上进行研磨，研磨后再进行测试。利用手持方式进行研磨，同样存在着很大的弊端：一方面存在极大的安全隐患，另一方面研磨深度和测试面的水平度无法保证，误差大、精度低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的正是为了解决上述现有技术存在的不足之处而提供的一种实验用样块研磨夹具。利用本实用新型能够对研磨样块进行精准夹持和安全夹持，便于后续研磨的顺利进行，具有夹持样品的形状多、研磨深度可控、研磨面水平度易保证、研磨误差小、适用范围广、通用性强、使用灵活、操作安全的优点。
4.本实用新型的目的是通过下述技术措施来实现：
5.本实用新型的一种实验用样块研磨夹具包括底端敞口且内腔截面为正方形的夹具本体（作为本实用新型的安装基础），以对称方式布置在夹具本体内腔中、且分别固定在四个夹具基体侧壁上的四组限位组件（能够夹持方形研磨样块或圆形研磨样块），竖直嵌装在夹具本体顶壁中的若干个倒置的t型压块（用于定位研磨样块的顶面位置和研磨深度），以螺纹结合方式一一旋嵌在对应t型压块顶部的深度调整旋钮（用于调整t型压块的位置，即调整研磨样块的顶面位置和研磨深度），以及安装在深度调整旋钮顶面的水平仪（用于判读t型压块下底压面的水平位置，即判读t型压块所在位置处的研磨样块顶面是否水平）；所述限位组件是由限位挡板（用于夹持研磨样块）、垂直支撑在限位挡板背面的两根限位导杆（用于支撑限位弹簧，并作为限位弹簧的回弹时导杆）、外套在每个限位导杆上的一个限位弹簧（为限位挡板提供压紧力，方便快速夹紧研磨样块）、固定在限位挡板背面中心且向外延伸的锁紧丝套、贯穿夹具基体侧壁且顶端旋入丝套内腔的锁紧螺栓构成（锁紧螺栓与锁紧丝套通过内外螺纹的结合方式，一方面可以快速将限位组件固定在夹具基体侧壁上，另一方面可以向内或向外调整限位组件的夹持位置）。
6.本实用新型中所述t型压块是阶梯柱结构，t型压块的小径端加工成带有内螺纹的丝套内腔；所述深度调整旋钮是由螺柱段和正方体端盖构成的螺栓结构，所述螺柱段的外螺纹与t型压块中丝套内腔的内螺纹相匹配，且在螺柱段上加工有刻度（用于精确调整t型压块的位置，即精确调整研磨样块的顶面位置和研磨深度）。
7.在本实用新型中所述夹具本体顶壁上加工有与t型压块相匹配的阶梯圆柱孔（用
于安装t型压块），阶梯圆柱孔的大径段位于夹具本体顶壁的内表面端（t型压块倒置安装）；在四个所述夹具基体侧壁上均加工有锁紧螺栓安装孔。
8.本实用新型中所述t型压块的数量为13（可以根据研磨样块的面积大小选择对应位置的t型压块，具有适用范围大、通用性强、使用灵活的优点）。
9.本实用新型的设计原理如下：
10.由于本实用新型设计有呈正方向排布的四组限位组件、夹持位置可以向内或向外调整、且有限位弹簧自动提供压紧力，因此利用本实用新型能够灵活精准安全地夹持方形研磨样块或圆形研磨样块，具有夹持样品的形状多、适用范围广、通用性强、使用灵活、操作安全的优点。同时，由于本实用新型在夹具本体顶壁中设置有倒置的t型压块，且t型压块的顶部连接有深度调整旋钮，在深度调整旋钮顶面又安装有水平仪，这样就可以精确地调整t型压块的位置——即调整研磨样块的顶面位置和研磨深度，还能够判读t型压块所在位置处的研磨样块顶面是否水平，具有研磨深度可控、研磨面水平度易保证、研磨误差小的优点，便于后续研磨的顺利进行。
11.本实用新型的有益技术效果如下：
12.利用本实用新型能够对研磨样块进行精准夹持和安全夹持，便于后续研磨的顺利进行，具有夹持样品的形状多、研磨深度可控、研磨面水平度易保证、研磨误差小、适用范围广、通用性强、使用灵活、操作安全的优点。
附图说明
13.图1是本实用新型的结构示意图。
14.图2是图1的俯视图。
15.图中的序号说明：1、夹具本体，1
‑
1、夹具基体侧壁，1
‑
2、夹具本体顶壁，1
‑
3、夹具本体内腔，2、限位组件，2
‑
1、限位挡板，2
‑
2、限位导杆，2
‑
3、限位弹簧，2
‑
4、锁紧丝套，2
‑
5、锁紧螺栓，3、t型压块，4、深度调整旋钮，5、水平仪，6、研磨样块。
具体实施方式
16.本实用新型以下结合附图作进一步的描述：
17.如图1、图2所示，本实用新型的一种实验用样块研磨夹具包括底端敞口且内腔截面为正方形的夹具本体1（作为本实用新型的安装基础），以对称方式布置在夹具本体内腔1
‑
3中、且分别固定在四个夹具基体侧壁1
‑
1上的四组限位组件2（能够夹持方形研磨样块6或圆形研磨样块6），竖直嵌装在夹具本体顶壁1
‑
2中的若干个倒置的t型压块3（用于定位研磨样块6的顶面位置和研磨深度），以螺纹结合方式一一旋嵌在对应t型压块3顶部的深度调整旋钮4（用于调整t型压块3的位置，即调整研磨样块6的顶面位置和研磨深度），以及安装在深度调整旋钮4顶面的水平仪5（用于判读t型压块3下底压面的水平位置，即判读t型压块3所在位置处的研磨样块6顶面是否水平）；所述限位组件2是由限位挡板2
‑
1（用于夹持研磨样块6）、垂直支撑在限位挡板2
‑
1背面的两根限位导杆2
‑
2（用于支撑限位弹簧2
‑
3，并作为限位弹簧2
‑
3的回弹时导杆）、外套在每个限位导杆2
‑
2上的一个限位弹簧2
‑
3（为限位挡板2
‑
1提供压紧力，方便快速夹紧研磨样块6）、固定在限位挡板2
‑
1背面中心且向外延伸的锁紧丝套2
‑
4、贯穿夹具基体侧壁且顶端旋入丝套内腔的锁紧螺栓2
‑
5构成（锁紧螺栓2
‑
5与锁
紧丝套2
‑
4通过内外螺纹的结合方式，一方面可以快速将限位组件2固定在夹具基体侧壁1
‑
1上，另一方面可以向内或向外调整限位组件2的夹持位置）。
18.本实用新型中所述t型压块3是阶梯柱结构，t型压块3的小径端加工成带有内螺纹的丝套内腔；所述深度调整旋钮4是由螺柱段和正方体端盖构成的螺栓结构，所述螺柱段的外螺纹与t型压块3中丝套内腔的内螺纹相匹配，且在螺柱段上加工有刻度（用于精确调整t型压块3的位置，即精确调整研磨样块6的顶面位置和研磨深度）。
19.在本实用新型中所述夹具本体顶壁1
‑
2上加工有与t型压块3相匹配的阶梯圆柱孔（用于安装t型压块3），阶梯圆柱孔的大径段位于夹具本体顶壁1
‑
2的内表面端（t型压块3倒置安装）；在四个所述夹具基体侧壁1
‑
1上均加工有锁紧螺栓安装孔。
20.本实用新型中所述t型压块3的数量为13（可以根据研磨样块6的面积大小选择对应位置的t型压块3 ，具有适用范围大、通用性强、使用灵活的优点）。
21.本实用新型的具体使用情况如下：
22.首先，按照上述结构描述组装本实用新型；接着，将研磨样块6放在夹具本体内腔1
‑
3的中心，通过锁紧螺栓2
‑
5调整四组限位组件2的夹持位置，使四组限位组件2对称地夹持在研磨样块6的前后左右四周；通过深度调整旋钮4调整研磨样块6所在区域的t型压块3的高度位置，调整使每个t型压块3的下底压合面与研磨样块6的顶面接触、且保证深度调整旋钮4上所显示的深度刻度相同；然后，启动磨床对研磨样块6的下面进行研磨即可。